摘要:教學是大學辦學的基礎，而科研對大學的提升發展十分重要。科教融合，相互促進是提高大學教學質量的有效途徑。無機化學實驗是我校應用化學專業的基礎實踐課程，文章結合現階段無機化學實驗教學現狀，課程的教學模式改革說明科研與教學相結合的重要性。對課程的教學內容、教學方法、多元化考核方式等進行了探討，以期培養學生的實驗能力和創新能力，培養科學素質更高、實踐動手能力更強的專業型人才。

關鍵詞:科教融合;無機化學實驗;教學研究

眾所周知，化學是以實驗為基礎的學科，化學的相關理論和規律是對大量實驗結果進行歸納、分析、處理、概括和總結形成的〔1〕。其中無機化學實驗在化學學科中十分重要，是高等學校多個專業開設的學科基礎課程，包括應用化學、化工、生物制藥、環保等專業。它的實驗內容廣泛，包括基本操作、元素性質、化合物制備、綜合設計性實驗等傳統無機化學實驗。實驗課程本身就涉及實驗設計、實驗操作、數據處理等環節，而科研工作也需要創新意識和實驗設計也操作，在無機化學實驗課程授課中結合科研，能夠更好的實現科教融合〔2－3〕。無機化學實驗是學生在進入本學院本專業學習的第一門專業實驗課程，很多同學可能是在中學時期就對化學產生較大興趣，同學們在選擇專業上大部分是按照自己的意愿，表明他們在進入大學后是不討厭本專業的，因此無機化學實驗課程肩負著讓學生掌握堅實的實驗技能以及對化學實驗保持濃厚的興趣的重任，這才能讓學生在今后的3－4年始終對這個專業保持熱愛，甚至將這個專業當做人生的一個選擇，運用本專業成就一生的事業。身為一名高校無機化學實驗課程的教師，需要引導學生熱愛這門課程，熱愛化學實驗，向學生積極普及科研知識，將實驗教學與科研工作有機結合起來〔4－6〕。高校教師積極從事科學研究一方面可以拓展教學廣度、增強教學深度;另一方面可以促使教師持續掌握學科相關科技動態，更新教師知識結構，完善教師的知識體系，提高實踐課堂教學效果，帶動學生參與到科研實驗中。高校教師將教學和科研機結合，以科研促進教學，以教學帶動科研。

1科研成果體現在無機化學教學內容中

正視科研與教學的相互關系，將科研的成果與實驗的教學內容合理關聯起來。本人在化學相關SCI期刊發表學術論文數篇，學院教師也在納米材料領域取得較好的研究成果，把科研成果運用在課堂教學中，將最新的學科領域的科技前沿和信息傳遞給學生，促進教學效果不斷提高。將教師的科研項目相關成果帶入教學中，如在開展《無機化學實驗》、《材料化學實驗》等課程的教學實踐中，將承擔的省級重點科研項目“磁性納米材料作為SERS基底在環境檢測中的應用”的內容引入教學，如在教授堿式碳酸銅的制備實驗時，將此科研項目中的實驗設計成果作為教學案例，向同學們輸送在實驗設計中控制變量的實驗方法，使學生通過教師的在研項目、研究方案、研究內容加深對實驗的原理認知和實驗操作等方面。將與教學課程內容相關的科研學術論文與教學相聯合，在進行無機化學實驗等課程的教學實踐中，當講述納米材料的制備及催化性能時，本人引入學院教師已發表在相關期刊上的學術論文，使學生理論聯系實際，理解了納米材料的制備方法，表征手段，催化性質及在實際應用中的前景，開闊了學生的知識視野，讓學生更好的理解學習實驗技能的意義。將教學改革的成果及時應用于教學中，將本人主持的教學研究課題“互聯網+無機化學實驗的綠色化的探索與實踐”的成果應用于課堂教學中，無機化學實驗如鹵族元素、p族非金屬元素等實驗課程會使用較多的有毒有害化學物質，這類實驗課程可以通過制作微視頻記錄實驗過程，借助化學實驗類APP軟件(如燒杯軟件)及虛擬仿真軟件等模擬實驗操作，推動無機化學綠色化教學模式，增加了實驗教學的形象性、直觀性，提高了課堂教學效果，使學生感受到實驗課程的樂趣。

2科研促進無機化學實驗教學的形式

高校教師的首要工作是教書育人，教師要著重圍繞教學開展科研，教學和科研相輔相成，相互促進。教師要及時了解和把握本學科的科技動態，并能較好的將信息應用在實際教學工作中，增強教學的深度和廣度，有效提高實踐教學質量。同時教師將科研成果轉化為教學內容帶入課堂教學，將最新科技前沿傳遞給學生，使科研很好地推動教學。近年來，高校教師可以申報各種科研項目，得到科研項目的資助，可以將科研項目相關的課題結合教授的課程運用在實際教學中。(1)更新教學內容。教師重視科研工作會對學科前沿動態保持敏感，及時洞悉學科的最新動態。基于此，在教學工作中融入教師科研成果，是對教學內容的補充和更新。在利用專業教材開展教學的基礎上，采用課堂講授和附加講義的方式對教材內容進行完善和補充，如在講授新型納米材料的制備過程中，及時向學生講授書本上沒有的最新納米材料，比如石墨烯摻雜材料，MOF材料等，增加具有學術性和前沿性的相關內容，提升教學的學術氛圍，培養學生的科研興趣。(2)促進教學方法改革。近年來，學校鼓勵教師探索教學方法和手段改革，針對無機化學實驗課程的特殊性，指導學生課上分組進行創新實驗設計，圍繞某一實驗充分準備，分小組演示實驗過程，對所得實驗數據進行分析、處理、總結，并對結果進行分組匯報，由教師點評;積極采用互聯網+實驗教學的形式，在課后向學生分享最新學科相關文獻、前沿科技，供學生課下學習，并在互聯網平臺上與學生溝通探討一些學術熱點問題，大家暢所欲言，發表觀點。通過這些教學形式，很好培養了學生的合作意識，提升了學生的思考問題、解決問題的能力，使學生的實驗操作能力和表達能力得到鍛煉，同時也增強了學生的自信心。為學生今后走向工作崗位打下堅實有力的基礎。

摘要：翻閱世界頂級科學期刊，每本期刊的封面都如同“工藝品”一般，頂級科學期刊很好地在藝術與科學之間尋到了一個完美的契合點，解析世界科技期刊封面內容與藝術畫作之間的內在聯系，挖掘科技與藝術間的交融互通，促進藝術于科技發展，推動國內雜志風向。從圖像學、符號學出發，對科技研究成果即引用名畫間內涵進行探究。

關鍵詞：國際科學期刊；期刊封面；經典藝術；圖像學；符號學

如今，國際科學期刊雜志不僅對科學知識有所研究，而且對大眾所理解的具有嚴肅性、認真性、一絲不茍性的“科學”名詞給予了另一種解釋，科學也可以富有藝術氣息。翻閱世界頂級科學期刊，每本期刊的封面都如同“工藝品”一般。赫伯特•斯賓塞曾指出：國際平面有時會被界定為一門研究符號學的學科，所以在理論層面，國際平面也是與符號學相關的一類。符號學當中的“能指”“所指”、信息交流方式及字面、語言和圖像，在同樣語言和圖像的呈現當中不僅僅只代表了一種物體或觀念，而是可以有著多種表達方式，此類表達并非消極，更多帶有積極意義[1]。頂級科學期刊也以此為基礎，通常只有專業人士才能解讀的論文，通過圖片或圖片變形來呈現科學研究成果、傳遞科學知識使它們變得易于理解。現代圖像藝術作為現代科技和藝術的完美結合，分享和傳播必將帶來更多的趣味性。頂級科學期刊很好地運用了這兩大特性，在藝術與科學之間尋到了一個完美的契合點，從圖像上的運用延伸至內涵之間的相互影響、借鑒。在探究世界科學期刊封面內容與藝術畫作的內在聯系時，筆者以封面期刊上所展示的圖片、論文及所對比的藝術作品間存在的聯系進行分析，品讀圖像與論文間的相互聯系與互通內涵。錢學森先生曾在幾十年前便強調過，國民不僅需要科學技術知識，更需要文化藝術修養[2]。回頭看國內期刊，生硬的字體、簡單的幾何圖形就是一期科學期刊的封面。

一、科學期刊封面圖像示例

（一）悄然融入的浮世繪

1.凱風快晴

《GenestoCells》是一本由日本分子生物學會發行的細胞生物學學術期刊。此期刊是一本獨具風格的雜志，能將浮世繪作品與生物學不露聲色地融合其中。2014年2月期刊上的畫作源自“三十六景”之一的《凱風快晴》。被稱為“浮世繪之王”的《凱風快晴》，描繪的是“赤富士”時的景象。在夏日晴朗之時，太陽初升。此期刊封面中的細胞質所含有的器官都包含于改寫版的《凱風快晴》之中。期刊中富士山被紅日映照，山體通紅。“凱風”則是指從南方吹來的風，將云朵的形狀自上而下呈現出不同的紋理，鱗片狀的云有的似光滑內質網、有的似糙面內質網、有的似運輸囊泡。由于《凱風快晴》的作者葛飾北齋受印象派影響較大，而細胞器研究出現重大突破也是出現在這個時期。不論從科學或是藝術的領域都是中西方交流與互通的最好代表。

［摘要］通過舉例說明物理化學基礎理論在科研實踐中的應用，研究了科研實踐對學生物理化學學習的促進作用以及教師從事科研實踐對物理化學教學的重要性。

［關鍵詞］科研實踐；物理化學；教學

物理化學是一門借助物理的基本原理，揭示化學基本規律的學科，也是一門理論性、系統性、邏輯性很強的學科，具有理論公式多，推導復雜的學科特點。初學者往往感到抽象難懂，對數學知識要求高，容易產生畏難情緒，也往往認為理論知識學了沒有用途，導致失去學習的興趣。為了解決物理化學中抽象難懂的問題，通常采用的方法是在教師授課時列舉一些與生活實踐相關的現象，借助物理化學知識加以解決，但是這只是一些簡單的應用，并且借助于互聯網絡都能得到容易理解的結果，但是對于有一定知識水平的大學生似乎顯得過于簡單，并不能激發他們對物理化學學習興趣，解決他們對物理化學理論學習的困惑，展示理論知識與科學實踐和生產實踐的緊密聯系，從而體現物理化學作為基礎學科的價值。另外，物理化學中化學規律和數學公式都是從科學實踐總結出來的，能指導科學實踐活動。因而，在物理化學實際教學中，除了要結合生活實踐之外，教師應該適當闡述理論公式的實際科研來源以及這些理論知識在科學前沿研究和生產實踐的應用價值，才能引導學生逐漸認識到物理化學知識理論學習的重要性，同時也可以通過科研實例刺激學生的好奇心和求知欲，從而激發學生對物理化學學習的興趣。因此，教師科研能促進物理化學理論教學，也能促進學生對當前科研前沿的了解，激發學生的求知欲，培養學生的科學素養，為今后的發展奠定基礎。

1科研實踐對物理化學教學的促進作用

1．1物理化學理論在科研實踐中的應用

盡管物理化學科研實踐的實驗方法和手段比較復雜，但是常常使用了大學物理化學書本上的基本原理和基礎知識，因而，我們可以選擇一些合適的科研實踐活動將其應用到物理化學教學中，以提高學生對物理化學基礎理論重要性的認識，幫助他們更好地理解這些基礎知識，激發他們對物理化學學習的興趣。這里我們以原電池的基本原理在科研中的應用來闡述物理化學基礎理論知識學習的重要性。已有文獻報道具有缺陷的碳納米管浸入到一定濃度的氯鉑酸或者氯金酸溶液中，通過原子力顯微鏡能夠觀察到在碳納米管的邊壁缺陷上快速形成金屬鉑納米粒子或者金納米粒子［1］。這金屬離子自發還原沉積碳納米管上的現象歸因于金屬離子與碳納米管之間的原電池效應，電極反應分別是PtCl42－＋2e－＝Pt＋4Cl－，AuCl4－＋3e－＝Au＋4Cl－。根據電極電勢的數學公式計算出PtCl42－和AuCl4－的還原電勢以及碳納米管的氧化電勢，并比較它們的大小，從而能判斷出金屬鉑或者金粒子是否能沉積在碳納米管的邊壁上。更進一步地研究表明利用原電池效應可以在碳納米管的表面邊壁上沉積四氧化三鐵、氧化亞銅、二氧化釩等中間價態的金屬氧化物，計算這些金屬離子與碳納米管之間的電極電勢ΔE＝φ（Fe3＋／Fe2＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）、ΔE＝φ（［Cu（NH3）4］2＋／［Cu（NH3）2］＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs）和ΔE＝φ（V5＋／V4＋）－φ（R－CNTs／O－CNTs），通過控制溶液的pH值和碳納米管的結構等反應條件實現中間價態的金屬氧化物沉積在碳納米管的表面，關鍵是通過原電池效應合成的碳納米管－金屬氧化物復合材料在催化加氫反應、苯酚羥基化反應等催化反應中展示了比其他方法合成的該種復合材料更加優異的性能，體現了合理的使用電化學方法合成材料具有重要的應用價值［2－4］。盡管這些科研工作涉及的內容比較廣泛，考慮的因素復雜，但是在材料合成方面的基本原理仍然是物理化學中原電池電極電勢的相關基礎知識。實際上，物理化學中熱力學、溶液中的化學勢、物質的相圖、吸附脫附、動力學研究等基本知識在當前的科研都有廣泛的應用，利用這些基本知識來驗證過程的可行性或者借助它們推斷出物理化學及其相關學科中更深層次的機理或者原理［5－7］。因此，物理化學的基礎知識在當前的科學研究工作中仍然具有重要的價值，是學生為今后工作和學習所必須要掌握的。

1．2科研實踐對學生物理化學學習的促進作用

摘要：專業選修課是對必修課的補充和提升，有利于構建本科教育的完善專業知識體系。以辯證唯物主義哲學理論為導引，探索高校教學原則在本科教學實踐中貫徹的科學路徑，其宗旨是實現高校教學實踐科學性和思想性的統一，使本科生在構建完善的專業知識體系的同時，樹立辯證唯物主義的世界觀。

關鍵詞：高等教育；選修課；納米材料導論；科學世界觀

高等教育突出專業教育，高等學校根據自身的性質和社會需求設置專業，各個專業設置相應課程來完成專門人才定向培養。高校課程根據對專業的適用性可分為必修課程和選修課程。前者是重點講授本專業必須掌握的基礎知識和技能，教學內容具有系統性、完整性和相對穩定性，后者則是作為必修的一種補充，有利于培養學生專業特長，系統構建專業知識和專業技能。在高校教育目標實現過程中，高等學校教學原則始終處于指導地位。教學規則是根據教學目的和教學規律制定出來的對教學的基本要求，對教學過程實施起到約束和規范作用，是成功進行教學活動必須貫徹的準則。如何在教學實踐環節中，靈活運用、落實高等學校教學原則，是高校教師必須直面的重要課題。納米材料導論是蘇州大學材料專業開設的選修課，重點介紹納米材料的基本概念和基本性質，著重介紹納米粒子、納米薄膜、納米固體等材料的制備方法和基本性能。該課作為材料學專業重要選修課之一，如何在教學過程中，深入踐行高等學校教學原則是本文探究的重點。

一、教學實踐中選修課教學的科學性與思想性統一

本科教育過程是專業科學知識體系構建過程，同時也是本科生世界觀逐步確立的過程。高等學校教學的首要原則是科學性和思想性統一。科學性要求教學要客觀傳授專業科學理論，而思想性則要求教學要體現社會主義教育的政治方向，培養學生樹立正確的世界觀和人生觀。在納米材料導論課程教學過程中，針對納米材料特性這一章節中，重點揭示材料構效關系中所蘊含的哲學原理，即利用唯物辯證法的量變質變關系原理引導學生認知納米材料特性。材料是人類賴以生產和生活的物質基礎。材料是客觀的物質，紛繁的材料構成了多彩的物質世界，層次的劃分使復雜的物質世界變得清晰而富于條理。物質可分為若干層次，每個層次又可分為若干個亞層次。目前，三層次理論為人們所共識，即以典型尺度劃分，物質可分為微觀、宏觀、宇觀三個層次，不同層次的物質服從不同的運動規律。微觀世界到宏觀世界尺寸的劃分不應當是截然的，具有一定的模糊性，即它們之間必然存在一個介觀，處于介觀領域的物質其典型尺寸為1～100nm（小于1nm為微觀世界；大于100nm為宏觀世界），該范圍也稱為納米尺寸范圍。這一過渡區域的特點表現為宏觀規律和微觀規律的互相交疊。一方面，牛頓經典力學的規律尚起重要作用；另一方面，量子力學的各種效應已十分顯著，其結果是出現了新的尺寸效應。其中，既有本構特性變化的尺寸效應，又有新的物理和化學機制出現的尺寸效應。具體表現為宏觀塊狀物質的本構特性與特征尺寸無關，而當物質的特征尺寸減小到某一臨界值時，其本構特性變成與特征尺寸相關，或者出現新的物理和化學機制，即納米尺寸效應，其包括小尺寸效應、表面效應、量子尺寸效應、宏觀量子隧道效應等。團聚是納米材料制備過程中材料尺寸控制的關鍵。納米材料在制備過程中容易發生團聚，造成團聚發生的內因是由于納米材料尺寸極小，比表面過大，比表面能過高，使材料體系處于不穩定狀態，有自發通過接觸團聚增大顆粒尺寸，降低比表面能使體系趨于穩定的趨勢。造成團聚的外因是材料制備或煅燒過程中存在著范德華力、氫鍵和毛細管效應。這里小尺寸，高比表面能是團聚發生的根據，是第一位的，它決定著納米材料團聚發生的基本趨勢；而范德華力、氫鍵和毛細管效應是團聚發生的外部條件，它是第二位的，對事物的發展起著加速或促進作用，外因必須通過內因而起作用。學生通過辯證分析，在掌握教學知識點的同時，確立辯證唯物主義科學世界觀，實現了納米材料教學實踐中科學性和思想性的統一。

二、納米材料導論教學中實踐教學與科學研究相結合

本科教育過程是知識的傳承，更是科學研究方法的領略，通過個性的抽象思考，領悟共性的哲學精髓，將會開啟本科生的創新之路。高教理論研究表明，探索、研究的本質是對未知領域的求索，而教學是已知的傳承，二者的區別在于認識的客觀對象不同，任務也不一樣。但是兩種認識過程又是互相依存和互相轉化的。在專業選修課教學過程中，高校教師在傳授系統知識的同時，有必要向學生傳授一些科學研究的思維方法，在學生的興趣中埋下探索的火種，實現科學思維的啟迪。尖晶石型氮氧化物是一種新型的陶瓷材料，具有出色的光學性能、力學性能、熱學性能、介電性能等，但氮氧鋁制備相當復雜。尖晶石型氮氧化鋁合成有三種方法，最普遍的方法是碳熱還原氮化氧化鋁法；第二種方法以金屬鋁為原料，借助燃燒反應來氧化氮化制備氮氧化鋁；第三種方法是用氣相反應合成氮氧化鋁。這些方法的共同的特點是制備過程必須在高溫下進行，高溫、氮氣、金屬鋁是合成不可缺少的條件；碳熱還原氮化氧化法中，高溫、氮、碳是必備的條件，因此，只要具備上述兩種條件，就能夠合成氮氧鋁。經典爆轟理論表明，含能材料TNT爆轟，瞬間可釋放出很高的能量，形成高溫、高壓、強沖擊波能量場，高溫、氮、碳均已具備的條件下，適當引入鋁粉，就可以實現氮氧鋁的制備。通過對自己課題組已有科研成果的介紹，將具體的思考方法傳授給學生，經過綜述、歸納分析，讓學生感受到創新不光是靠偶然的靈感和頓悟，是有章法可循的。這種將研究方法和教學方法相互滲透的方式，能有效啟迪學生們的創造性思維。

一、建立創新中心

2012年8月，美國經濟發展局獎給布法羅大學349，565美元（約2，171，672元），用于在紐約西部10個縣扶植培養創新精神，創造工作崗位和鼓勵私人投資。聯邦基金將用于創造一個創新中心，這是一個為期兩年的項目，推動從紐約大學各個分校產生的發明和創新。目的是加速創新和發明商業化的渠道，把企業家和大學及社區的資源緊密聯系起來。這一創新中心將會為企業家、商業和經濟開發商提供一個合作和信息交流的平臺，為企業提供新的商業信息，提供開發技術公司在早期階段的領導能力訓練，提供新產品開發的工藝流程，幫助解決中小企業的技術難題。

二、建立大量的多學科研究中心

UB建立有大量的研究中心和研究所，共有158個。這些研究中心主要側重于協作、多學科的工作，覆蓋了從建筑和新生媒介到國家安全和婦女的健康等廣泛的研究領域。例如布法羅大學的多學科地震工程研究中心（MCEER）是由來自整個美國許多學科和研究機構的多名研究人員和工業界的合作伙伴組成的科研團隊。MCEER最初由美國自然科學基金委于1986年建立，作為第一個國家地震工程研究中心。1998年，更名為多學科地震工程研究中心。MCEER的使命已經從最初側重于研究地震工程到研究各種各樣的自然或人為的災害對于關鍵的基礎設施、結構和社會的技術和社會經濟等方面的影響。MCEER通過一個多學科的、多種自然災害研究，同教育和外界緊密聯系的系統來完成研究工作。

三、制訂長遠和前瞻性的學校發展計劃，強化優勢學科

為了確保布法羅大學持續的繁榮和發展，保持長期的創新活力和世界一流研究型大學的地位，學校董事會制訂了UB2020計劃。UB2020計劃旨在提供學生最好的大學教育，提供社會（社區）最前沿的科研和醫療。其中計劃的主要內容之一是培養戰略優勢學科。其戰略優勢主要分布在如下的八個方面：（1）藝術和表演藝術；（2）公民參與公共政策；（3）文化和文本；（4）極端事件的減緩和應對；（5）整個生命周期的健康問題；（6）信息與計算技術；（7）集成納米結構系統（INS）；（8）生物系統和生物分子識別。每一個方面都設定達到世界一流的目標。如在集成納米結構系統方面，倡導納米科學和納米技術的合作研究，做出能改變世界的發明和創新成果。集成納米結構系統的研究人員們主要集中在下面六個主要的研究區域：（1）自旋電子學。用電子的自旋來儲存、處理和傳播信息，從而開發出一些以前不可能實現的電子儀器設備，使未來計算機的體積更小效率更高。（2）納米電子技術。納米電子技術側重在創造納米尺度的儀器和電路元件，克服現在微電子電路的不足，并實現這些儀器的包裝。UB的研究人員正在設計和制造納米尺度的電路、芯片和包裝技術，未來的電器元件能夠承受很高的電流密度和溫度梯度，從而能夠提供更快、更小、功能更加強大的計算機。（3）納米醫學。納米醫學的進展在UB包括新的微創診斷方法，藥物和基因的目標（靶向）遞送系統，促進光動力癌癥治療的方法，新的醫學成像模式和實時藥物療效監測方法。這些研究向著臨床實踐的方向發展，最終能夠提高病人的生命周期和生活質量。（4）傳感器和納米技術在生物醫學中的應用。UB在傳感器領域的工作包括神經元網絡、模式分析、低功率光探測器和光源、新的分析物的識別技術。確定復雜化學模式作為各種疾病的標志，例如糖尿病和各種不同類型的癌癥，最終能夠實現這些疾病的早期診斷和治療。（5）太陽能。UB研究人員正在開發一種新的科技用于制造和組裝無機納米材料，用于創造造價低、更加經濟有效的太能電池。研究活動包括在一個導電聚合物母體上基于無機納米晶體組裝納米材料用于制造和測試完全混合無機/有機太陽能電池的工藝過程中所發生的光誘導表面電子轉移反應的基本表征。（6）能量儲存和轉換。改進的能量儲存對于許多新興的技術從電動和混合動力汽車到植入式醫療設備是非常關鍵的。UB的研究人員正在開發（研發）納米材料并將它們應用到電池中，與現在的技術相比，新材料的應用能產生更高的功率體積比、更高的電流密度和更長的工作時間。這些微型電源對于許多傳感器技術來說是必不可少的。

INS的研究人員來自整個的UB校園，并且和許多系（共約18個系）和研究中心（4個研究中心）一起工作，INS是納米科學的焦點。并且INS擁有一套集中調配的儀器支持（支撐）納米科學和相關的物理、工程和材料的研究工作，所有的儀器對于UB的工作人員和外部的用戶是開放的，收取適度的成本回收費用。其中的設備有高分辨率投射電子顯微鏡裝置、聚焦離子束掃描電鏡設施、潔凈室設施、電子束普光設備和原子力顯微鏡設備等。這些高精的尖端科研設備有力地推動了研究工作的進展。通過合作基金、研討會和學術會議，INS形成了一個良好的研究環境，已經獲得了很多突破性的研究成果。比如化學系教授SarbajitBanerjee被麻省理工技術評論（MITTechnologyRe-view）評為世界上35歲以下最優秀的發明家之一。他最有名的發明之一即是“智能玻璃”。這種玻璃具有夏天隔熱，冬天透熱的溫度調節功能。

當今，技術、知識和信息突破了地域和空間的界限。從縱向傳播的傳統模式，變成了橫向、共時態傳播。互聯網的出現使得消息的推送和內容分發更加方便、可得，呈現碎片化特征，這一方面加速了讀者群和作者群的分流，另一方面又為一個個具有相同專業領域的小眾群體提供了高度聚合的可能［1］。對科技期刊來說，順應時代的變化，在選題策劃、高質量稿件的組稿、約稿和內容分發過程中進行轉型實踐，用更加人性化和富有創意的方式，貼近讀者的需要，對保證期刊的內容特色與核心競爭能力非常關鍵。因此，本文擬通過多源數據融合的選題策略和媒介融合的方式，對技術發展環境下學術期刊的選題策劃、組稿和內容分發等做一些探索。

一、選題策劃、組稿和內容分發所面臨的問題

（一）選題策劃環節：學術動態的海量化

科技的日新月異以及學科內部各個領域的高精尖趨勢，都使得前沿的學術信息更加分散、無序，而且處于不斷變化中，時不時還會受到膚淺或虛假、不實學術成果的干擾。可以毫不夸張地說，在互聯網時代學術動態也已經日益海量化。然而，選題策劃卻要求編輯能夠把握學科發展走勢、熱點領域、交叉和新興領域以及存在的亟須解決的難點問題。面對互聯網時代的巨量信息，編輯必須通過查詢、搜索、積累原始選題，并在積累的過程中形成獨特的視角。在海量化的知識信息中進行查詢、搜索，積累選題，依靠人力作用非常有限。通過互聯網或人工智能技術，積累得越多，挖掘得越深，就越有利于提取出正確的信息，找到合理的選題角度。

（二）組稿和內容分發環節：媒體環境的全媒化、智能化

媒體環境是各種媒介所營造的一種社會情境。首先，“互聯網+人工智能”支配的媒體環境在從兩個相反的方向構建受眾：一是不斷地細化受眾，使特定的受眾群體變小；同時作為一種高效率的媒介又為聚合大規模的受眾群體提供了可能。比如，今日頭條就是基于數據挖掘的推薦引擎產品，它根據用戶需求推薦有價值的、個性化的信息。其次，“互聯網+智能技術”為科技文化產品的傳播載體和內容形式提供了各種新的可能。例如，期刊可以第一時間通過微信、微博進行信息傳播，推送摘要，突出“快”；也可找準出擊點，用文字、圖片、視頻等各種形式展示論文，吸引讀者，突出“巧”。同時，在后續的不同時間節點，跟蹤傳播動向，不斷深化和拓展同一主題，以鞏固期刊欄目的傳播效果。在這種情形下，組稿和內容的分發變得不再是一個主動搜索的過程，而是一個通過關系匹配、興趣耦合，應運而生的過程。在這個過程中，組稿和分發的內容要十分貼近受眾，才能將互聯網時代的優勢完全發揮出來。

（三）組稿和內容分發環節：新媒體及其互動生態化

[摘要]本文以長江大學石油工程專業大二某班為試點，以膠體系統為例針對應用導向的石油工程物理化學課程改革進行了初步探索與實踐。筆者通過啟發式教學方法引導學生思考、探索和自主學的方式開展了“教師引導，學生主體”的教學模式，努力做到讓學生想“動”、會“動”，能“動”，培養學生自主發現規律，自主尋找方法，自主探索思路、自主解決問題的能力。同時基于此次實踐存在的問題提出了優化時間安排、優化督促機制和及時更新教學理論等改進方法。

[關鍵詞]膠體化學；物理化學；課程改革；啟發式方法；自主學習

社會工業化及信息化的不斷發展使對應用型人才的需求不斷增加，應用型人才培養模式逐漸成為了大眾化高等教育的重點發展方向。工科類高校以解決生產和工程需求為本，以應用和實踐為重，承載著為社會主義建設培養和輸送應用型工程技術人才的重要職責，在社會發展及經濟建設中發揮著關鍵的作用，是“工程師的搖籃”。人才的培養離不開專業的教育。2020年9月，總書記在科學家座談會上提到：“要堅持把創新作為引領發展的第一動力，加強創新人才教育培養。要加強數學、物理、化學、生物等基礎學科建設……”。物理化學是四大基礎化學之一，涉及熱力學、電化學、膠體化學和動力學四大方面，主要是以物理學的理論成就為基礎、實驗技術為手段探索和歸納化學的一般規律及理論并應用于求解復雜工程問題，屬于數學、物理和化學相交叉的邊緣學科。該課程具有系統理論性強、邏輯變換復雜、抽象嚴謹、公式繁多等特點，但兼具啟發后續課程學和培養化學理論素養兩大功能[1]，在促進產教融合中發揮著舉足輕重的作用。

1物理化學課程定位

工科類專業以工程需求為本，以應用和實踐為重。工科物理化學課程的層次介于基礎課程和專業課程之間，在多數工科類高校屬于專業基礎課程，主要起服務專業的作用。物理化學課程具有完整的體系化特點，包含知識源頭的基本問題、概念、定律以及實際應用，主要是用數學和物理學的相關方法探究化學中最具有普遍性的一般規律的學科，涉及宏觀、微觀不同尺度，動、靜不同狀態，固、液、氣不同相態，要求學生具備必要的高等數學、大學物理、普通化學等方面的基礎知識。該課程的教學目標主要是讓學生建立完整系統的物理化學基本理論和方法的框架，使其掌握熱力學、動力學、電化學及膠體化學中涉及的實驗及普遍規律，并養成求真、求實的優良品德，培養工程意識、科學思維和創新能力，為從事與化學有關的工作打下堅實的理論基礎[2]。對于此類“綠葉型”課程，教學重點應放在基礎知識學和基礎技能培養等方面。實際課程內容的取舍不應以是否新穎前沿為依據作取舍，當以在工程實踐中是否實際可用為標準進行優化和篩選。工科類物理化學課程教學現狀主要呈現出以下幾個問題：(1)教學模式單一：教學以基礎知識灌輸為主，多采用教師為主體、學科知識為導向、灌輸式的程序化教學模式。講課ppt以文字居多，以理論居上，課堂氛圍過于死板，師生互動少；(2)學生重視程度不夠：由于缺乏理論與生活化物理化學案例的結合，無法有效體現物理化學的重要性和實用價值，吸引力不夠，易給學生造成“用處不大、多學無益”的錯覺；(3)授課周期短：授課周期受限，課程連貫性變差，課上思考、消化時間嚴重受限，學難度增大；(4)考核方式有待創新：學生自我約束力不夠，教師對學生又缺乏監督，課后作業存在明顯抄襲、雷同和“作業幫”現象，不能做到舉一反三，導致了“課后都會，考試都不會”的巨大落差。美國能源情報署(EIA))最新報告顯示，2015年至2040年，石油和天然氣等化石能源繼續主導的全球能源消費預計將持續增長28%。石油工程是根據油氣和儲層特性建立適宜的流動通道并優選舉升方法，經濟有效地將深埋于地下油氣從油氣藏中開采到地面所實施的一系列工程和工藝技術的總稱，其直接目標是以最小代價最大限度地開采地下油氣資源，服務于國民經濟。我國是油氣進口第一大國，2020年對外依存度分別為73%和43%，而且一些關鍵核心技術和裝備仍存在“卡脖子”的風險。國內高校石油工程專業的開設主要是為了培養能適應石油戰略快速發展需要，專業理論基礎扎實，實踐能力強，能在石油工程領域從事工程設計、生產施工、技術創新與應用研究等方面的高級應用型技術人才。油氣采收率是衡量油氣開采技術高低的重要指標，提高采收率技術的發展與創新也是石油與天然氣領域永不褪色的話題。以長江大學石油工程專業為例，作為該校的老牌專業，物理化學課程的開設主要是為了服務于等油田化學原理、提高采收率原理等專業核心課程，不僅為體系和技術的創新提供了重要的基礎理論支持，也為油田化學用劑的研發和優化指明了方向。然而受傳統教學模式及教學方法的限制，使物理化學這類“綠葉型”課程的教學目的無法很好達成，其服務性的作用無法得到充分體現，因此推行物理化學教學改革具有現實必要性。本文結合長江大學石油工程專業的專業目標、學生素質和教師水平，以膠體化學部分為例，“因地制宜”、“因材施教”地開展了物理化學改革探索與實踐，取得了一定的效果也發現了一些問題。

2教學設計(90分鐘)

2.1基本概念引入

摘要:文章分析了在線學術會議的特點，探討科技期刊如何通過舉辦在線學術會議來促進學科建設，歸納科技期刊舉辦在線學術會議的現狀，提出了具有針對性的建議。通過文獻資料法和邏輯分析法總結在線學術會議的優勢及助力學科建設的作用，發現科技期刊舉辦在線學術會議能夠在提升科研隊伍、培養創新人才、提高科研水平、推進成果轉化四個方面促進學術交流。

關鍵詞:科技期刊；在線學術會議；學術交流；學科建設

1引言

科技期刊是傳播科技知識和科研成果的重要平臺，并且為科研工作者交流學術思想與研究理念、展示學術成果提供了渠道，具有創新性、時效性、連續性等特點。它是爭奪科技創新知識產權話語權和首發權的陣地，在學術交流與學科建設等方面發揮著重要作用，也肩負著引導輿論、傳承文化、與培養人才等使命[1,2]。科技期刊與學科建設有著密切互動[3]，并在人才培養功能上具有鮮明特征[4,5]。時至今日，科技期刊如何與新媒體變革深度融合、更好融入新時代人才培養的教育鏈，已經成為科技期刊面臨的新挑戰[6,7]。隨著互聯網技術的發展和科研人員之間交流方式的變革，基于互聯網視頻直播模式的在線學術會議應運而生。目前在線學術會議有兩種模式：一種是單一的線上學術會議，另一種是線上線下同步共存的會議模式[8]。與傳統的學術會議相比而言，在線學術會議具有更加開放、高效、及時、互動等特點。科技期刊舉辦在線學術會議，有助于將學科發展信息整合、歸納、總結、演繹并形成可傳播可復用的知識，即可提高期刊的知識工程能力。科技期刊也可根據在線學術會議內容提煉學科知識為學界提供增值服務，即提升期刊的知識服務能力。在線學術會議是科技期刊豐富知識交流形式、擴大知識利用價值的有效手段，即增強了科技期刊的知識共享能力。因此，舉辦在線學術會議對提升科技期刊的學科建設能力具有積極的作用。

2舉辦在線學術會議對學術交流的推動作用

2.1擴大科研隊伍。科研隊伍建設重在遵循科研人員成長發展規律，尤其需要重視中青年科研人員。中青年學者在工作和生活方面均處于壓力大、負擔重的職業階段，如何更好地服務于這一群體，是科技期刊服務學術交流的關鍵。科技期刊舉辦在線學術會議，契合中青年學者的訴求，提供高效、靈活的學術交流模式，助力建設中青年學者成長發展、脫穎而出的科研環境。以《微系統與納米工程（英文）》為例，該刊2020年7月7-10日通過在線會議的形式舉辦第七屆微系統與納米工程國際會議暨青年科學家論壇（Microsystems&NanoengineeringSummit2020），青年科學家參會踴躍，會議直播觀眾達到25800人次，超過了前6屆線下會議參會人數的總和。在線學術會議的參會人員數目沒有上限，任何領域的科研人員均可參會并向演講者提問，會議形式更開放、包容；也更易拓寬受眾的范圍，擴大學科和期刊的影響力；不同研究領域的參會人員可以自由交流、碰撞思想，有利于建立跨領域學術合作。再比如，歐洲中風組織舉辦的ESO-GAINS-WSO青年卒中學者職業發展2020研討會（線上），涵蓋了多個學科領域的全球臨床研究研討會，參會者通過會議交換研究思想，不同學科的研究人員通過會議探討研究生涯中面臨的挑戰。又例如，《納米研究（英文版）》網格化學學術研討會于2020年12月6日通過B站等平臺進行全球直播，國內部分院校組織青年教師集體在線觀看，會議期間觀眾通過直播間、微信群等渠道提交專業提問近百條，在納米相關領域中反響強烈，會議視頻公開僅一周時間，觀看人數達到15萬人次。因此，科技期刊應積極舉辦在線會議，促進跨學科、跨領域的學術交流，助力培育交叉學科、交叉領域的創新團隊。

2.2深化學科研究。科技期刊舉辦在線學術會議可以充分發揮期刊的教育科普作用[10]。早期科研人員經常出現由于不熟悉專業術語而造成參會效果欠佳的情況，在線的學術會議可以彌補這一缺陷。科研人員在參會的同時可以隨時截屏幻燈片，便于記錄會議筆記和后期的復盤。參會學者可以通過網絡聯系主講專家、跟進后期的科研進展，深入了解會議內容。以《國家科學評論》雜志在2020年6月13日舉辦的“后疫情時代醫學教育專家面對面”研討會為例，活動通過超星“學習通”以及上海交大B站賬戶等渠道進行網絡直播，在線參與逾5萬人。廣大醫學師生和網友與參會的醫學教育嘉賓探討臨床醫學教育和預防醫學教育的人才培養、醫學生職業精神培養、全科醫生培養等問題，學習效果顯著。又如《國家科學評論》與理文編輯公司合作舉辦的2021春季講座，邀請了期刊編輯行業資深學者與參會聽眾交流探討開放科學中作者與期刊的互信關系、開放科學的未來以及“什么是‘偉大’的學術論文”等話題，為期刊從業人員了解行業發展、學習最新的熱點領域、探討如何在工作中加強實踐都具有很強的指導意義。在線會議形式也有助于實現科技工作者的個性化培養，為學習型社會、學習型組織和國家終身教育體系建設發揮積極作用。